26. Một âm thoa có tần số dao động riêng 850Hz được đặt vào sát miệng một ống nghiệm hình trụ đáy kín đặt thẳng đứng cao 80 cm. Đổ dần nước vào ống nghiệm đến độ cao 30cm thì thấy âm được khuếch đại lên rất mạnh, biết tốc độ truyền âm trong không khí có giá trị nằm trong khoảng 300m/s đến 350m/s. Hỏi khi tiếp tục đổ nước thêm vào ống thì có thêm mấy vị trí của mực nước cho âm được khuêch' đại rất mạnh ?:
A. 3
B. 1
C. 2
D. 4
Trước tiên ta thấy rằng trong ống lúc đổ nước và đến độ cao 30cm thì có sóng dừng giống sợi dây 1 đầu cố định, 1 đầu tự do.
Vậy ta có:[tex]l=\left(2.k+1 \right)\frac{\lambda }{4}\Rightarrow \lambda =\frac{4.l}{\left(2.k+1 \right)}(1)[/tex]
Mặt khác ta có:[tex]v=\lambda .f(2)[/tex]
Từ (1) và (2) ta có:[tex]v=\frac{4.l.f}{2.k+1}=\frac{4.(0,8-0,3).850}{2.k+1}=\frac{1700}{2.k+1}[/tex]
Vì vận tốc truyền âm nằm trong khoảng:[tex]300\leq v\leq 350\Rightarrow 300\leq \frac{1700}{2.k+1}\leq 350\Rightarrow 1,9\leq k\leq 2,3\Rightarrow k=2[/tex]
Vậy vận tốc truyền âm và bước sóng của âm là:[tex]v=\frac{1700}{2.2+1}=340m/s\rightarrow \lambda =\frac{v}{f}=0,4m=40cm[/tex]
Như vậy tính cả miệng ống thì có 3 bụng sóng. Vì:
[tex]l=\left(2.n+1 \right)\frac{\lambda }{4}\rightarrow n=\frac{4.50}{2.40}-0,5=2[/tex]
N = 2+1=3 Vậy sẽ có 3 vị trí.